二上山城は標高333mの二上山山頂に築かれている。
主郭は山頂にあり「一の平」と呼ばれ、北東下に「二の平」と呼ばれる二郭、さらに北東下へと城域は広がる。
標高も高く南北朝時代の築城という割に、主郭と二郭は広大な曲輪である。
主郭は一段下がって周囲をほぼ一周する帯曲輪があり、北東尾根から続く登山道も、北側を回りこんで南側から山頂にあがるようになっている。
主郭から南へ続く尾根は、最初の案内板のある登山口からの道が到達するところで、高低差のある尾根坂は途中一段の小段があり、尾根には浅い堀切が一条残っている。
北西に続く尾根には三条の堀切があり、一番上の堀切は規模の大きな竪堀と連動して防御している。
主郭の北東下にある二郭(二の平)は100m以上ある広大な曲輪で、主郭と付け根の南側に連続竪堀がある。二郭の北東端は一段小高く土塁があり、その下に二条の堀切が残る。
二郭から遊歩道は特設の木組みの階段を登るようになっているが、尾根には階段状に段があり、浅い堀切もいくつか残っている。先端の標高200mの頂部からは四方の尾根に遺構が残っているようであるが、あまり明瞭なものではなく、東側は展望台のところが砦跡と説明されているが、遺構は確認できない。